Войти
| Allomerus decemarticulatus | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Королевство : | Animalia |
| Тип: | Arthropoda |
| Класс: | Insecta |
| Отряд: | Hymenoptera |
| Семья: | Formicidae |
| Род: | Allomerus |
| Виды: | A. decemarticulatus |
| Биномиальное название | |
| Allomerus decemarticulatus . Mayr, 1878 | |
Allomerus decemarticulatus - амазонский ант вид найден в тропиках Южной Америки. Этот вид наиболее известен сложным и экстремальным хищническим поведением рабочих, которое предполагает симбиоз как с растениями, так и с грибами видами.. Они живут в листовых карманах одного из видов растений-хозяев, Hirtella Physophora. Эти карманы в листьях представляют собой области внутри растения между листьями и стеблем. Каждая колония, насчитывающая около 1200 рабочих, обитает на одном дереве; однако муравьи рассредоточены по карманам листьев, обычно по 40 рабочих на карман. Их рацион в основном состоит из крупных насекомых, пойманных на растении, но они также едят некоторые виды пищевых тел, производимых растением, а также его нектар. Они могут поймать свою добычу, которая намного больше, чем они сами, построив платформу, которая действует как ловушка для ничего не подозревающей добычи. Муравьи прячутся в ловушке и нападают, когда любое насекомое садится на нее. Этот метод является примером хищничества из засады.
Рабочий около 2 мм в длину, с шириной головы и длина около 0,6 мм. королева примерно вдвое больше, с шириной головы 1,05 мм, длиной головы 0,98 мм и общей длиной 5,53 мм. У рабочих 10-члениковые усики, откуда они и получили свое название. У них также густая шерсть, с длинными волосами на голове (более 0,13 мм) и более короткими на животе (менее 0,07 мм). У них коричневато-желтые тела и беловатые волосы.
A. decemarticulatus - неотропический вид, обитающий в тропиках Амазонки в Южной Америке. Вид обитает в H. Physophora, ареал ограничен Бразилией и Французской Гвианой. Они живут и охотятся на H. Physophora, живут в мешочках с листьями и патрулируют стебель растения в поисках добычи.
Отношения между A. decemarticulatus и H. Physophora очень специфичны. H. Physophora - небольшое дерево в амазонских тропических лесах, которое находится в подлеске. Это также пример мирмекофита, поскольку он содержит муравьев domatia, мешочки с листьями и полые камеры, в которых муравьи постоянно гнездятся. Эти складки на листьях возникают, когда край листа, прилегающий к черешку, загибается. В результате получаются две полые сферы по обе стороны от стебля листа. Муравьи живут внутри этих доматий. На каждое дерево приходится только одна колония, но эта колония делится на множество разных доматов. В пакетиках с листьями также расположены внефлерные нектарники, которые обеспечивают муравьев нектаром, производимым растением, а также некоторые пищевые тела, которые обеспечивают муравьев дополнительным питанием по мере их созревания, чтобы стать собирателями и насекомыми-хищниками. Это первый известный случай, когда в муравейниках наблюдаются экстрафлерные нектарники.
Пока это выглядит как простой паразитизм муравьев, как если бы они просто использовали растение для еда и кров. Однако растение также сильно выигрывает от этих отношений. С помощью своих ловушек и хищников муравьи защищают растение от других насекомых и растений-паразитов. Любое насекомое, которое может убить или съесть растение, быстро захватывается и убивается муравьями, что также приносит им пользу.
Специализированные структуры растения обнаруживают очень интересную коэволюцию и симбиоз между этими двумя видами. Недавнее исследование, проведенное Céline Leroy et al. (2008) выявили многие характеристики, которые растение приспособило для содержания муравьев. Во-первых, доматии располагаются рядом со стеблями, которые муравьи используют для охоты. Во-вторых, они содержат нектарники и пищевые тела для муравьев, если у них нет других источников пищи. В-третьих, меньше хлоропластов обнаруживается внутри домового растения, что означает, что он имеет более низкую фотосинтетическую способность. В-четвертых, устьица были обнаружены внутри дворика, хотя и с меньшей плотностью, возможно, для улавливания углекислого газа от дыхания муравьев, происходящего внутри. Наконец, было обнаружено большее отложение целлюлозы в домате, что привело бы к более толстой клеточной стенке и более жесткой поверхности, способной выдержать вес муравьев. Эти данные показывают, что области, которым суждено стать доматией, передаются по наследству и являются результатом совместной эволюции; они были произведены исключительно для поддержки этого конкретного вида муравьев.
Есть много разных видов грибов, которые растут рядом с доматией, где живут муравьи. Фактически, когда королева-основательница впервые начинает откладывать яйца в доматии новой H. Physophora, гифы нескольких различных видов грибов полностью закрывают вход в доматию. Когда рабочие муравьи созревают, им фактически приходится прокладывать себе путь через грибной покров, чтобы выбраться за пределы растения. Однако, что еще более примечательно, из всех этих видов грибов A. decemarticulatus будет выращивать только один конкретный вид. Этот грибок представляет собой покрытую сажей плесень, которая, согласно одному исследованию Марио X. Руис-Гонсалес и соавт. (2010), характеризуется близкородственными гаплотипами (генетическими маркерами) в порядке Chaetothyriales. Муравьи используют эту плесень для создания своих ловушек.
Еще одно заслуживающее внимания наблюдение состоит в том, что, в отличие от типичных взаимных отношений между муравьями и грибами, эти муравьи не получают питания от грибов. Они строго манипулируют физиологией гриба, чтобы сконструировать ступу для ловушки, способной поймать гораздо более крупную добычу.
Изготовление этой ловушки - дело невероятный поступок сам по себе. Рабочие сооружают ловушки на стеблях растения, в основном делая приподнятую полую платформу на одной секции стебля. Сама конструкция просто выглядит как часть растения, будто немного выросла в ширину. Муравьи также проделают в этой платформе небольшие отверстия, которые немного шире их собственного тела. Отдельные рабочие будут прятаться в этих отверстиях под поверхностью, невидимые для своей добычи снаружи. Они выставляют головы наружу от растения с открытыми челюстями в ожидании добычи.
Фактическое создание ловушки происходит путем первого срезания растительных волосков (трихом ) от узкого вертикального отрезка стебля за пределами доматии. Затем муравьи расставят эти волоски, чтобы очертить структуру ловушки, и извергнут плесень, которая действует как паста и удерживает трихомы вместе. Они используют свое родство с грибами, чтобы собрать эту плесень, собирая мицелий с грибка, выросшего на растении. Эта плесень будет продолжать расти между трихомами и вокруг отверстий, заполняя и укрепляя структуру.
Обычно в любой данной области обитает лишь небольшое количество муравьев на стебле растения. На каждый лист приходится около 40 рабочих, но, как правило, только несколько человек будут патрулировать снаружи. Как только насекомое приземлится на растение, ближайший муравей немедленно всплывет на поверхность и схватится за ногу, антенну, крыло или какой-либо другой придаток. жертвы. Этот муравей будет тянуть добычу, которая попытается убежать, потянув в противоположном направлении. Однако муравей редко отпускает свою хватку. Муравей обездвиживает добычу и, используя невероятную силу, будет удерживать гораздо более крупную добычу для растения, поскольку все больше муравьев прибывает из этой области. Эта способность удерживать добычу чрезвычайно важна, потому что муравьи движутся и собираются довольно медленно.
После того, как первый муравей обездвиживает добычу, он выпускает феромоны, чтобы позвать других муравьев в область. Первые несколько появившихся муравьев схватятся за разные лапы и потянут в противоположных направлениях, «раскидывая» добычу. Это в основном идентично средневековой тактике пыток «рэковой пытки ». Где-то от шести до 16 муравьев будут участвовать в этом расправе. Пока жертва лежит неподвижно и беспомощно, рабочие муравьи собираются вместе и либо помогают удерживать добычу, если это необходимо, либо начинают ее жалить и кусать. При этом они используют яд, который они производят, чтобы парализовать и убить добычу. После этого группа рабочих отнесет тело обратно в колонию, где оно будет расчленено и разрезано на мелкие кусочки, которые будут съедены группой.
Это удивительно ужасное хищническое поведение - отличный пример сотрудничества. между одиночным и кооперативным хищничеством. Первый муравей сначала будет действовать в одиночку в своем хищничестве, но после этого другие муравьи присоединятся к охоте, а еще один вернется на доматию, чтобы набрать еще больше муравьев, чтобы помочь удержать и в конечном итоге расчленить добычу. Это также демонстрирует, насколько эффективнее может быть группа людей, чем индивидуум, работающий в одиночку. Ни один муравей никогда не сможет убить такую большую добычу; они могут сделать это только путем общения и сотрудничества.
Такое хищное поведение очень эффективно против относительно большой добычи, которую потребляют муравьи. Дежан и другие исследователи (2001) проверили пределы его эффективности, подвергнув муравьев воздействию термитов и кузнечиков, которые примерно в 40 и 142,2 раза больше, чем рабочие муравьи, соответственно. Таким образом, одиночный рабочий Allomerus decemarticulatus, сдерживающий кузнечика, примерно равен 175-фунтовому человеку, держащему в руках находящийся в затруднительном положении 25000-фунтовый объект, который активно пытается убежать. Когда термитов обнажили, каждого схватили муравьи; никто не ушел. Однако у кузнечиков всех схватили хотя бы за одну ногу, но из 20 представленных пятеро были схвачены полностью, 12 сбежали, но потеряли ногу, за которую цеплялся рабочий, а семеро прыгнули.
Любая добыча, которая имеет способность прыгать или улетать, всегда будет более эффективно убегать, чем нелетающие насекомые, такие как термиты. Однако во многих случаях те, кто все же убегает, все равно теряют ногу или другой придаток, как 60% кузнечиков в этом эксперименте. Поскольку добыча намного больше, чем муравьи, даже использование этого придатка в качестве источника пищи - победа. Например, задняя лапа кузнечика по-прежнему примерно в 12,4 раза больше, чем у одного муравья, и сама по себе является большим ресурсом.
Если множественные отношения A. decemarticulatus были недостаточно сложными, они также обычно взаимодействуют с жуком-убийцей, Zelus annulosus, который часто обитает на растениях H. Physophora. Однако эти клопы обладают адаптированными физиологическими и поведенческими характеристиками, которые позволяют им избегать хищничества A. decemarticulatus, сохраняя при этом взаимные отношения с растением.
Подобно муравьям, Z. annulosus обычно живет на молодых Особи H. Physophora, у которых самки откладывают яйца на стебель. Когда они начнут развиваться, молодые клопы будут жить среди трихом стебля и охотиться на листьях растения. Отношения между жуком-убийцей и растением действуют независимо от отношений между муравьями и растением. Однако одно различие между этими двумя отношениями состоит в том, что жуки-убийцы не получают пищи от растений, как это делают муравьи.
Z. annulosus в основном приспособились жить и охотиться вокруг A. decemarticulatus. Вид насекомых-убийц использует это конкретное растение для выращивания своих нимф, потому что трихомы растения сдерживают более крупные виды муравьев, которые могут убить молодых развивающихся насекомых. Кроме того, клопы выделяют липкое вещество, которое позволяет им ходить по этим трихомам, избегая ловушек A. decemarticulatus. Таким образом, в отношениях между Z. annulosus и H. Physophora клоп получает укрытие от потенциальных крупных муравьев-хищников, а растение получило вторую линию защиты от травоядных. Жук-убийца также мирно сожительствует на растении с муравьями. Они охотятся в аналогичных местах на растении, но предполагается, что жуки-убийцы активно избегают любых муравьев, потому что они намного быстрее, чем муравьи.
Просто наблюдая за стебель одного человека H. Physophora, мы видим сложные взаимодействия между четырьмя различными видами: муравьем, растением, грибком и жуком-убийцей, а также всей добычей, которая приземляется на растение. Растение дает хищникам немного собственных ресурсов, но при этом получает две формы защиты от травоядных и паразитических растений. Для растения эта защита стоит гораздо больше, чем потеря пищи. Растение максимально увеличило свою пригодность, установив два отдельных и независимых отношения, которые не очень дороги, но очень полезны. Насекомые также получают выгоду, учитывая безопасную среду обитания и постоянный запас пищи для других насекомых, которые приземляются на добычу. С точки зрения A. decemarticulatus, они не отдают активно свои ресурсы ни растениям, ни насекомым-убийцам. Они просто живут среди них, используют свои ресурсы и охотятся.
Что касается хищного поведения A. decemarticulatus, подобное поведение наблюдалось и у других видов муравьев, например, симбиоз с растениями (как в Pseudomyrmex ferruginea ), выращивание грибов (например, в муравьях-листорезках ), а также подкрадываться и устраивать засаду на более крупную добычу (как в Azteca andreae, другом виде, изученном Деджаном). Однако, что наиболее примечательно, Allomerus decemarticulatus, кажется, включает в себя все эти продвинутые формы поведения, чтобы создать мощный инструмент для обмана впечатляюще крупной добычи.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Allomerus decemarticulatus. |
